GL4000 Piattaforma sperimentale completa con sensore incorporato

Ⅰ、Panoramica generale

1. Miniaturizzazione e integrazione: tecnologia MEMS, sensori con tecnologia a circuito integrato.

2. Networking: tramite Ethernet, viene creata una rete di sensori.

3. Intelligenza: la piattaforma sperimentale completa del sensore integrato GL4000 utilizza la tecnologia a microprocessore per rendere il sensore intelligente. Il sensore ha le funzioni di conversione dei segnali, miglioramento della non linearità, riduzione dell'influenza del rumore e miglioramento della precisione; ha funzioni di autodiagnosi, autocorrezione e adattamento all'ambiente.

Ⅱ、Quadro di controllo principale

1. Alimentatore stabilizzato in CC altamente stabile con funzione di protezione da sovraccarico;

1) Alimentatore stabilizzato in CC regolabile in continuo 0-24 V, corrente 0,5 A;

2) Alimentatore stabilizzato ±15 V, ±5 V, +5 V, corrente 0,5 A;

3) Alimentatore lineare CC stabilizzato regolabile ±2V-±10V (corrente di uscita massima 0,5A).

2. Sorgente di corrente costante: 0-20mA regolabile in continuo.

3. Sorgente di pressione atmosferica: pressione atmosferica regolabile 4-40KPa.

4. Strumento di visualizzazione:

1) Amperometro: CC 20μA-200mA (amperometro militare ad alta precisione a cinque cifre, convertitore A/D a 22 bit, precisione di prova 0,06%);

2) Voltmetro: CC 200mV-20V (commutazione a tre velocità);

3) Frequenzimetro/tachimetro: f 0-9999Hz, n 0-9999 giri/min;

4) Barometro: 0-50KPa.

5. Regolatore intelligente PID: specifiche multiple di ingresso e uscita, con funzione di controllo della temperatura, inclusa la regolazione dell'intelligenza artificiale e la funzione di auto-regolazione dei parametri, precisione del controllo della temperatura di ±0,5℃.

6. Sorgente del segnale: 1HZ-30HZ (regolabile), 1HZ-10KHZ (regolabile).

III、Scheda di acquisizione dati ad alte prestazioni, scheda utente per lo sviluppo del microprocessore, software di sistema di misurazione di rete

1. Scheda di acquisizione dati

La scheda di acquisizione dati con piattaforma sperimentale completa con sensore integrato GL4000 adotta soluzioni di livello industriale, misurazione ad alta precisione e gamma dinamica, interfaccia USB e indicatori funzionali principali che soddisfano le seguenti funzioni:

1) Dispone di 8 ingressi analogici: 6 ingressi di tensione single-ended o 3 ingressi differenziali, 2 ingressi di corrente;

2) Risoluzione ADC: 12 bit;

3) Frequenza di campionamento massima: 100K/s (canale intero), canale singolo non inferiore a 200K/s;

4) Con una varietà di metodi di campionamento: campionamento temporizzato, campionamento a lunghezza fissa, campionamento a passo singolo, campionamento in tempo reale;

5) Con funzioni di filtro passa-basso in ingresso e protezione da sovratensione;

6) Con 16 ingressi e uscite digitali: 8 ingressi, 8 uscite;

7) Supporta forme d'onda: onda sinusoidale, onda quadra, onda triangolare, onda a dente di sega, forme d'onda arbitrarie, il software del computer host può raccogliere e regolare;

8) La frequenza della forma d'onda è regolabile: intervallo 0-10000 Hz, più di tre canali, controllo del display tramite software del computer host;

9) Supporta i protocolli di comunicazione 485 ed Ethernet.

2. Scheda utente per lo sviluppo di microprocessori Cortex-M3

Microcontrollore avanzato STM32F103VBT6, scheda di valutazione completa dell'azienda Embest. Simulatore di programmazione per download, debug di configurazione, display LCD, JTAG, USB, CAN, 485, Ethernet, WIFI, UART, controllo motore e altre periferiche.

3. Software di sistema

1) Il software di sistema viene utilizzato con la scheda di acquisizione dati per raccogliere e visualizzare i dati sperimentali (forme d'onda) in tempo reale e può eseguire elaborazioni e analisi statiche e dinamiche sui dati;

2) Tutti i dati di misura possono essere salvati e stampati in formato EXCEL;

3) Diverse forme d'onda PID possono essere controllate con precisione e i parametri PID e i valori di uscita possono essere modificati in qualsiasi momento. Dispone della funzione di visualizzazione in tempo reale di varie funzioni di controllo della forma d'onda, come onda sinusoidale PID e onda quadra PID, 4 cicli di controllo, 8 ampiezze di controllo e visualizzazione in tempo reale delle curve di controllo;

4) Dispone di una funzione di comunicazione di rete e il computer di lavoro può comunicare con il server o altri computer per trasmettere dati di misura sperimentali in tempo reale (forme d'onda).

IV、 Sensori e moduli sperimentali

1. Sensori:

1) Sensore piezoelettrico: range ≤10KHz lineare ±2%;

2) Sensore a ultrasuoni: portata 0-60 cm, precisione ±2%;

3) Sensore a microonde: distanza di rilevamento 3-8 m, angolo di rilevamento 360 gradi senza angolo morto;

4) Sensore di posizione laser: portata ±4 mm;

5) Sensore fotoelettrico di velocità: portata 2400 rpm, precisione ±0,5%;

6) Sensore di spostamento Hall: portata ±5 mm, precisione ±2%;

7) Sensore a fibra ottica

8) Sensore di frequenza cardiaca: ingrandimento 300 volte;

9) Sensore piroelettrico a infrarossi: distanza di rilevamento 2 m;

10) Sensore di gas: portata 50-2000 ppm (alcol);

11) Resistenza al platino Pt100 (T/S): portata 0-800 °C, lineare ±2%, sistema a tre fili;

12) Sensore accelerometrico giroscopico a sei assi integrato: MPU-6050;

13) Sensore di movimento integrato: LIS344ALH;

14) Sensore di temperatura integrato: AD22105ARZ;

15) Sensore visivo: telecamera industriale CMOS.

2. Moduli sperimentali:

Modulo sperimentale con sensore piezoelettrico, modulo sperimentale con sensore a ultrasuoni, modulo sperimentale con sensore a microonde, modulo sperimentale con sensore laser, modulo sperimentale con sensore fotoelettrico, modulo sperimentale con sensore Hall, modulo sperimentale con sensore a fibra ottica, modulo sperimentale con sensore di frequenza cardiaca, modulo sperimentale con sensore piroelettrico a infrarossi, modulo sperimentale con sensore di gas, modulo sperimentale con giroscopio e accelerometro a sei assi integrato, modulo sperimentale con sensore di movimento integrato, modulo sperimentale con sensore di temperatura integrato, modulo sperimentale con filtro di rilevamento dello sfasamento, ecc.

Unità di misura e controllo di velocità e vibrazioni di livello industriale: sorgente di vibrazione 1HZ-30HZ (regolabile); sorgente di rotazione 0-2400 rpm (regolabile), impulso di uscita della sorgente di rotazione e segnale standard industriale.

Unità di controllo della temperatura: sorgente di riscaldamento <200 ℃ (regolabile), intervallo di controllo della temperatura compreso tra temperatura ambiente e 150 ℃ e può completare la funzione di impostazione e controllo di qualsiasi temperatura.

Piattaforma di sensori visivi: telecamera industriale CMOS, 1 milione di pixel, frame rate di 60 fotogrammi al secondo, lunghezza focale dell'obiettivo 50 mm, lunghezza focale regolabile. Riconoscimento del colore, almeno 5 colori; riconoscimento della forma, almeno triangolo, quadrato, rettangolo, cerchio e altre forme di oggetti; riconoscimento digitale delle lettere, in grado di riconoscere accuratamente tutti i numeri arabi e le lettere pinyin; riconoscimento del codice QR; riconoscimento delle dimensioni del pezzo, in grado di riconoscere la forma e le dimensioni di triangolo, quadrato, rettangolo, cerchio e altri oggetti; riconoscimento del tracciamento delle caratteristiche, in grado di seguire il movimento degli oggetti in tempo reale per formare una traiettoria accurata, in grado di seguire e registrare vari colori come punti e superfici; riconoscimento delle targhe; riconoscimento facciale.

Ⅴ、Progetti sperimentali

1. Esperimento con sensore integrato

1) Esperimento di misurazione multidimensionale di angoli e vibrazioni basato su un sensore accelerometrico giroscopico a sei assi integrato

2) Esperimento di misurazione di movimento e vibrazioni basato su un sensore di movimento integrato

3) Esperimento di misurazione e controllo della temperatura basato su un sensore di temperatura integrato

2. Esperimento con sensore intelligente

1) Esperimento di misurazione di spostamento e pressione con sensore intelligente in fibra ottica basato su microprocessore Cortex-M3

2) Esperimento di misurazione di spostamento con sensore Hall intelligente basato su microprocessore Cortex-M3

3) Esperimento di misurazione della distanza con sensore intelligente a ultrasuoni basato su microprocessore Cortex-M3

4) Esperimento di misurazione della distanza e rilevamento di oggetti con sensore intelligente a microonde basato su microprocessore Cortex-M3

5) Esperimento di misurazione della distanza con sensore laser intelligente basato su microprocessore Cortex-M3

3. Esperimento con sensore di rete

1) Esperimento di misurazione della velocità con una rete di sensori fotoelettrici basato su Ethernet

2) Esperimento di misurazione della frequenza cardiaca con una rete di sensori di frequenza cardiaca basato su Ethernet

3) Sensore a infrarossi Esperimento di misurazione della distanza di rete basato su Ethernet

4) Esperimento di misurazione di gas (alcol) basato su una rete di sensori di gas Ethernet

5) Esperimento di misurazione delle vibrazioni di una rete di sensori piezoelettrici basato su Ethernet

4. Esperimento sulle prestazioni di un ponte a braccio singolo con estensimetri a lamina metallica

5. Esperimento sulle prestazioni di un mezzo ponte con estensimetri a lamina metallica

6. Esperimento sulle prestazioni di un ponte intero con estensimetri a lamina metallica

7. Esperimento di confronto delle prestazioni di un braccio singolo, mezzo ponte e ponte intero con estensimetri a lamina metallica

8. Esperimento sull'influenza della temperatura di un estensimetro a lamina metallica

9. Applicazione di un ponte intero in corrente continua - esperimento su bilancia elettronica

10. Applicazione di un ponte intero in corrente alternata - esperimento di misurazione delle vibrazioni

11. Esperimento di misurazione della pressione di un sensore di pressione piezoresistivo al silicio diffuso

12. Esperimento sulle prestazioni di un trasformatore differenziale

13. Esperimento sull'influenza della frequenza di eccitazione sulle caratteristiche di un trasformatore differenziale

14. Esperimento sulla compensazione della tensione residua del punto zero di un trasformatore differenziale

15. Applicazione di un trasformatore differenziale - vibrazione Esperimento di misura

16. Esperimento sulla caratteristica di spostamento di un sensore capacitivo

17. Esperimento sulla caratteristica dinamica di un sensore capacitivo

18. Esperimento sulla caratteristica di spostamento di un sensore a correnti parassite

19. Esperimento sull'influenza del materiale del corpo misurato sulle caratteristiche del sensore a correnti parassite

20. Esperimento sull'influenza della dimensione dell'area del corpo misurata sulle caratteristiche del sensore a correnti parassite

21. Esperimento di misura delle vibrazioni del sensore a correnti parassite

22. Esperimento di misura della velocità del sensore a correnti parassite

Versione sincrona per PC:

GL4000  Piattaforma sperimentale completa con sensore incorporato